DE4104656A1

DE4104656A1 - ACTUATOR WITH OVERLOAD PROTECTION

Info

Publication number: DE4104656A1
Application number: DE4104656A
Authority: DE
Inventors: Harald Koerfgen
Original assignee: Friedrich Grohe Armaturenfabrik GmbH and Co
Current assignee: Grohe Water Technology AG and Co KG
Priority date: 1991-02-15
Filing date: 1991-02-15
Publication date: 1992-08-20
Also published as: US5152498A; EP0499121B1; EP0499121A1; DE59201208D1; ES1019865Y; ES1019865U; ES2069920T3; DK0499121T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden eines Betätigungsglieds, insbesondere eines Betäti gungshebels mit einer Spindel eines Ventils, mit einer Überlastsicherung, wobei der Verbindungskopf mittels wenigstens einer federnd nachgebenden Hülse über Erhe bungen und Kerben mit dem Betätigungsglied verbunden ist.The invention relates to a device for connecting an actuator, in particular an actuator lever with a spindle of a valve, with a Overload protection, the connecting head using at least one resilient sleeve over hehe exercises and notches connected to the actuator is.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der deutschen Aus legeschrift 23 22 153 bekannt. Bei dieser Vorrichtung sind jedoch mehrere Hülsen vorgesehen, wobei eine Hülse mittels Schraubenfeder axial gegen eine Schulter in der Bohrung eines Armhebels gestrammt wird, wobei die Stirnseite der Hülse Kerben aufweist, in die entspre chende Erhebungen an der ringförmigen Schulter eingrei fen. Ab einem bestimmten Drehmoment bzw. bei einer Überlastung wird die Hülse axial entgegen der Kraft der Schraubenfeder verschoben und die Erhebungen des Arm hebels gleiten aus den Kerben heraus, so daß eine unzu lässige Drehmomentübertragung ausgeschlossen wird.Such a device is from the German Aus legend 23 22 153 known. With this device however, several sleeves are provided, one sleeve axially against a shoulder in the Hole of an arm lever is tightened, the Front side of the sleeve has notches in which correspond Appropriate elevations on the annular shoulder fen. From a certain torque or at a Overloading will axially counter the force of the sleeve Coil spring shifted and the bumps of the arm levers slide out of the notches, so that one too casual torque transmission is excluded.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Ober begriff des Anspruchs 1 angegebene Überlastsicherung zu vereinfachen, so daß die Herstellungskosten verrin gert werden können.The invention has for its object that in the upper Concept of claim 1 specified overload protection to simplify so that the manufacturing costs are reduced can be replaced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hülse einen etwa zylindrischen Außenmantel mit ei ner Riefenverzahnung aufweist, die mit einer entspre chenden Riefenverzahnung in der Bohrung des Betäti gungshebels in Eingriff steht, wobei der Außenmantel der Hülse durch Schlitze parallel zur Riefenverzahnung unterteilt und radial mit Abstand zum Verbindungskopf ausgebildet ist, so daß die von den Schlitzen gebilde ten Zahnsegmente radial federnd aus dem Eingriff mit der Riefenverzahnung der Bohrung von einem bestimmten Drehmoment an herausdrückbar sind.This object is achieved in that the sleeve has an approximately cylindrical outer jacket with egg ner serration, which correspond with a appropriate serration in the hole of the actuator supply lever is engaged, the outer jacket the sleeve through slots parallel to the serration divided and radially at a distance from the connection head is formed so that the formation of the slots th tooth segments radially resiliently out of engagement with the serration of the hole of a certain Torque can be squeezed out.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den An sprüchen 2 bis 7 angegeben.Further embodiments of the invention are in the An say 2 to 7.

Mit dieser erfindungsgemäßen Ausbildung kann die Über lastsicherung erheblich vereinfacht werden, wobei die bisher erforderlichen Einzelteile auf ein Element redu ziert werden können. Darüber hinaus kann das erfin dungsgemäße Hülsenelement neben der Funktion als Über lastsicherung noch eine Isolierung zwischen Ventilspin del und Betätigungshebel bewerkstelligen, wenn das Hül senelement aus wärmeisolierendem Kunststoff, vorzugs weise im kostengünstigen Spritzgußverfahren, herge stellt wird.With this training according to the invention, the over load securing can be simplified considerably, the previously required individual parts to one element redu can be decorated. In addition, this can be invented according sleeve element in addition to the function as an over load protection still insulation between valve spin del and actuating lever when the sleeve element made of heat-insulating plastic, preferred as in the inexpensive injection molding process, herge is posed.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich nung dargestellt und werden im folgenden näher be schrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention are in the drawing voltage and are described in more detail below wrote. It shows

Fig. 1 ein Wasserzulaufventil in einer zum Teil dargestellten Wassermischbatterie im Schnitt; Figure 1 is a water inlet valve in a water mixer shown in part in section.

Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Hülse in der Schnittebene II der Fig. 3 in größerem Maßstab; Figure 2 shows the sleeve shown in Figure 1 in the sectional plane II of Figure 3 on a larger scale.

Fig. 3 einen Teil der in Fig. 2 dargestellten Hülse in Draufsicht; Fig. 3 shows a part of the sleeve shown in Figure 2 in plan view.

Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Griffhebels teilweise geschnitten; Fig. 4 shows another embodiment of a handle lever partially cut;

Fig. 5 ein anderes Ausführungsbeispiel der Hülse in der Schnittebene V der Fig. 6; Fig. 5 shows another embodiment of the sleeve in the sectional plane V of Fig. 6;

Fig. 6 einen Teil der Hülse gemäß Fig. 5 in Draufsicht. Fig. 6 shows a part of the sleeve of FIG. 5 in plan view.

Der Einfachheit halber sind bei den Ausführungsbeispie len in der Zeichnung gleiche oder entsprechende Elemen te mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist ein Ven til 1 mit zueinander verdrehbaren Keramikventilscheiben 10 in einem zum Teil dargestellten Batteriekörper 2 ei ner sanitären Wassermischbatterie mit Hilfe eines Ge windes 13 dicht eingeschraubt. Auf der gegenüberliegen den Seite des Batteriekörpers 2 ist die Anschlußleitung 21 der Warmwasserversorgung eingeschraubt und mit dem Ventil 1 verbunden. In einem anderen Bereich (in der Zeichnung nicht dargestellt) des Batteriekörpers 2 ist die gleiche Ventilanordnung nochmals vorgesehen und mit der Kaltwasserversorgung verbunden, so daß durch Betä tigung der beiden Ventile 1 gemischtes bzw. temperier tes Wasser oder Kalt- oder Warmwasser in dem Batterie körper 2 erzeugt und einem Verbraucher zugeführt werden kann.For the sake of simplicity, the same or corresponding elements are provided with the same reference numerals in the exemplary embodiments in the drawing. In the embodiment shown in FIG. 1, a Ven valve 1 with mutually rotatable ceramic valve disks 10 in a battery body 2 shown in part egg ner sanitary mixer tap with the help of a Ge thread 13 screwed tight. On the opposite side of the battery body 2 , the connecting line 21 of the hot water supply is screwed in and connected to the valve 1 . In another area (not shown in the drawing) of the battery body 2 , the same valve arrangement is again provided and connected to the cold water supply, so that mixed or tempered water or cold or hot water in the battery body by actuating the two valves 1 2 can be generated and supplied to a consumer.

An dem aus dem Batteriekörper 2 vorstehenden Ende des Ventils 1 ist ein Verbindungskopf 11 an der Ventilspin del ausgebildet, auf dem mittels Riefenverzahnung 110 eine Hülse 4 drehfest angeordnet und axial mit Hilfe einer Schraube 12 gesichert ist.At the protruding from the battery body 2 end of the valve 1 , a connecting head 11 is formed on the Ventilspin del, on which a sleeve 4 is rotatably arranged by means of serration 110 and is axially secured with the aid of a screw 12 .

Die Hülse 4, wie es insbesondere aus den Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, weist an dem einen Stirnbereich an einem Ringflansch 43 eine etwa zylindrische Außenman telfläche auf, an der eine Riefenverzahnung 41 ausge bildet ist. Der Ringflansch 43 hat dabei vier symme trisch angeordnete Schlitze 40, die den Ringflansch 43 in vier radial nach innen federnde Segmente untertei len. Die Riefenverzahnung 41 am Außenmantel ist jeweils nur im mittleren Bogenbereich zwischen den Schlitzen 40 erhaben bzw. radial vorstehend ausgebildet, so daß eine federnde Auslenkung nach innen problemlos erfolgen kann. An der dem Ringflansch 43 gegenüberliegenden Stirnseite sind federnde Schnappzungen 42 ausgebildet, mit denen ein Betätigungshebel 3 in der Stecklage drehbar aber axial fixiert ist.The sleeve 4 , as can be seen in particular from FIGS. 2 and 3, has an approximately cylindrical outer surface on one end region on an annular flange 43 , on which a serration 41 is formed. The ring flange 43 has four sym metrically arranged slots 40 which lente the ring flange 43 in four radially inwardly resilient segments. The serration 41 on the outer jacket is raised or radially protruding only in the central arc area between the slots 40 , so that a resilient deflection can be easily inward. On the end face opposite the ring flange 43 , resilient snap tongues 42 are formed, with which an actuating lever 3 is rotatably but axially fixed in the inserted position.

Der Betätigungshebel 3 weist eine Nabe 32 auf, in der eine Bohrung 30 zur Aufnahme des vorstehenden Bereichs des Ventils 1 ausgebildet ist. Außerdem hat die Bohrung 30 eine entsprechend der Riefenverzahnung 41 ausgebil dete Riefenverzahnung 31. Schließlich hat die Bohrung 30 einen Ringbund 33, der mit den Schnappzungen 42 die Axialsicherung des Betätigungshebels 3 auf der Hülse 4 bewirkt.The actuating lever 3 has a hub 32 in which a bore 30 is formed for receiving the projecting area of the valve 1 . In addition, the bore 30 has a serration 31 formed in accordance with the serration 41 . Finally, the bore 30 has an annular collar 33 which , with the snap tongues 42, secures the axial actuation lever 3 on the sleeve 4 .

Die Hülse 4 ist aus wärmeisolierendem Kunststoff im Spritzgußverfahren hergestellt.The sleeve 4 is made of heat-insulating plastic by injection molding.

Die Überlastsicherung ist äußerst einfach zu montieren. Zunächst wird die Hülse 4 auf den Verbindungskopf 11 aufgesteckt und mit der Schraube 12 gesichert. Nunmehr kann einfach der Betätigungshebel 3 mit der Nabe 32 auf die Hülse 4 axial bis zum Verrasten mit den Schnappzun gen 42 aufgeschoben werden. Danach ist die Überlast sicherung betriebsbereit. The overload protection is extremely easy to install. First, the sleeve 4 is placed on the connecting head 11 and secured with the screw 12 . Now the actuating lever 3 with the hub 32 can be pushed axially onto the sleeve 4 axially until it locks with the Schnappzun 42 . The overload protection is then ready for operation.

Das höchst zulässige Drehmoment des Ventils 1 mit den zueinander verdrehbaren keramischen Ventilscheiben 10 beträgt etwa 400 bis 700 Ncm. Die federnden Segmente am Ringflansch 43 mit der Riefenverzahnung 41 sind daher entsprechend ausgelegt, so daß bei Erreichung des maxi malen Drehmoments die vier Segmente des Ringflansches 43 in einen Freiraum zum Verbindungskopf 11 ausgelenkt werden, so daß die Verbindung zum Betätigungshebel 3 durchrutscht.The maximum permissible torque of the valve 1 with the ceramic valve disks 10 which can be rotated relative to one another is approximately 400 to 700 Ncm. The resilient segments on the ring flange 43 with the serration 41 are therefore designed accordingly, so that when the maximum torque is reached, the four segments of the ring flange 43 are deflected into a free space to the connecting head 11 so that the connection to the actuating lever 3 slips.

Das gewünschte maximale Drehmoment kann durch die Form der Verzahnung sowie der Dimensionierung der federnden Segmente des Ringflansches 43 bestimmt werden. Vorteil haft weist die Riefenverzahnung ein im Querschnitt dreieckiges Zahnprofil auf, wobei die vorstehenden Spitzen einen Winkel von etwa 90° aufweisen.The desired maximum torque can be determined by the shape of the toothing and the dimensioning of the resilient segments of the ring flange 43 . The serration advantageously has a tooth profile which is triangular in cross section, the protruding tips having an angle of approximately 90 °.

In den Fig. 4, 5 und 6 ist ein abgewandeltes Ausfüh rungsbeispiel dargestellt. Der Betätigungshebel 3 ist an einer separaten Nabe 32 formschlüssig aufgesteckt, wobei der Betätigungshebel 3 in seiner Stecklage von einer Haube 34 gesichert ist, wie es aus Fig. 4 der Zeichnung zu entnehmen ist.In Figs. 4, 5 and 6 a modified exporting is shown approximately example. The actuating lever 3 is positively attached to a separate hub 32 , the actuating lever 3 being secured in its plug-in position by a hood 34 , as can be seen in FIG. 4 of the drawing.

Die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Ausbildung der Hülse unterscheidet sich zu der vorstehend beschriebe nen im wesentlichen durch eine im Querschnitt U-förmige Ausbildung. An dem äußeren umlaufenden U-Schenkel 44 ist dann an seinem Endbereich die Riefenverzahnung 41 vorgesehen. Der U-Schenkel 44 ist dabei von vier symme trisch angeordneten Schlitzen 40 in federnde Segmente unterteilt. Bei der Ausbildung gemäß Fig. 4 bis 6 kann die gesamte Überlastsicherung, Nabe 32 und Hülse 4, günstig aus Kunststoff im Spritzgußverfahren herge stellt werden. Die Funktionsweise entspricht der in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel.The embodiment shown in FIGS. 5 and 6 of the sleeve differs from the above-described NEN substantially by a U-shaped cross-sectional configuration. The serration 41 is then provided on the outer circumferential U-leg 44 at its end region. The U-leg 44 is divided by four symmetrically arranged slots 40 in resilient segments. In the case of the embodiment according to FIGS. 4 to 6, the entire overload protection device, the hub 32 and the sleeve 4 may, conveniently made of plastic by injection molding provides Herge. The mode of operation corresponds to that in the exemplary embodiment described above.

Claims

1. Device for connecting an actuator, in particular an actuating lever with a spindle of a valve, with an overload protection, the connecting head being connected to the actuator by means of at least one resilient sleeve via elevations and notches, characterized in that the sleeve ( 4 ) an approximately cylindrical outer jacket with a serration ( 41 ) with a corresponding serration ( 31 ) in the bore ( 30 ) of the actuating lever ( 3 ) is engaged, the outer jacket of the sleeve ( 4 ) through slots ( 40 ) divided parallel to the serration ( 41 ) and is formed radially at a distance from the connecting head ( 11 ), so that the tooth segments formed by the slots ( 40 ) are radially resilient from engagement with the serration ( 31 ) of the bore ( 30 ) a certain torque can be squeezed out.

2. Device according to claim 1, characterized in that the sleeve ( 4 ) is made of heat-insulating plastic and frontal snap tongues ( 42 ) for axial locking with a hub ( 32 ) of the actuating lever ( 3 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the serration ( 41 ) is formed on an annular flange ( 43 ), the annular flange ( 43 ) of symmetrically arranged slots ( 40 ) is divided into resilient segments.

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the sleeve ( 4 ) is approximately U-shaped in cross section, the Riefenver toothing ( 41 ) arranged on the outer umlau fenden U-leg ( 44 ) at the end region and the outer U-leg ( 44 ) is symmetrically divided by slits ( 40 ) into resilient segments.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the serration ( 41 ) is raised on the sleeve ( 4 ) only ever Weil in the central arc region of the outer casing between the slots ( 40 ).

6. Device according to one of claims 1 to 5, there characterized in that the serrated teeth in the cross cut approximately triangular with a tip angle of are formed about 90 °.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the toothed segments are designed so that they are deflected from the toothing ( 31 ) at a torque of about 400 to 700 Ncm.